這一節我們來學習網絡IP協議層
IP是TCP/IP協議族中最爲核心的協議。所有的TCP,UDP,ICMP,IGMP數據都以IP數據報格式傳輸。
IP提供不可靠,無連接的數據報傳送服務。
不可靠:它不能保證IP數據報能成功的到達目的地。
無連接:IP並不維護關於後續數據報的狀態信息。每個數據報的處理都是相互獨立的。
IP協議是TCP/IP協議的核心,所有的TCP,UDP,IMCP,IGCP的數據都以IP數據格式傳輸。要注意的是,IP不是可靠的協議,這是說,IP協議沒有提供一種數據未傳達以後的處理機制,這被認爲是上層協議TCP或UDP要做的事情。所以這也就出現了TCP是一個可靠的協議,而UDP就沒有那麼可靠的區別。
目前的IP協議時第4版本,也叫ipv4,不過ipv6也引用的越來越廣泛了。
ARP:地址解析協議(Address ResolutionProtocol,ARP)是在僅知道主機的IP地址時確地址解析協議定其物理地址的一種協議。
在TCP/IP協議中,A給B發送IP包,在報頭中需要填寫B的IP爲目標地址,但這個IP包在以太網上傳輸的時候,還需要進行一次以太包的封裝,在這個以太包中,目標地址就是B的MAC地址。
計算機A是如何得知B的MAC地址的呢?解決問題的關鍵就在於ARP協議。
在A不知道B的MAC地址的情況下,A就廣播一個ARP請求包,請求包中填有B的IP(192.168.1.2),以太網中的所有計算機都會接收這個請求,而正常的情況下只有B會給出ARP應答包,包中就填充上了B的MAC地址,並回復給A。 A得到ARP應答後,將B的MAC地址放入本機緩存,便於下次使用。
本機MAC緩存是有生存期的,生存期結束後,將再次重複上面的過程。
RARP:反向地址轉換協議(RARP:Reverse Address Resolution Protocol) 反向地址轉換協議(RARP)允許局域網的物理機器從網關服務器的 ARP 表或者緩存上請求其 IP 地址。
RARP工作原理:
(1)將源設備和目標設備的MAC地址字段都設爲發送者的MAC地址和IP地址,發送主機發送一個本地的RARP廣播,能夠到達網絡上的所有設備,在此廣播包中,聲明自己的MAC地址並且請求任何收到此請求的RARP服務器分配一個IP地址;
(2)本地網段上的RARP服務器收到此請求後,檢查其RARP列表,查找該MAC地址對應的IP地址;
(3)如果存在,RARP服務器就給源主機發送一個響應數據包並將此IP地址提供給對方主機使用;如果不存在,RARP服務器對此不做任何的響應;
(4) 源主機收到從RARP服務器的響應信息,就利用得到的IP地址進行通訊;如果一直沒有收到RARP服務器的響應信息,表示初始化失敗。